[发明专利]一种提高铝合金铸件性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金热处理的方法。

背景技术

A356.2为广泛用于汽车车轮的铸造Al-Si-Mg系铝合金。为了充分发挥出这种材料的力学性能，一般采用传统的T6热处理工艺，而现有热处理工艺需要花费10个小时以上的处理时间，严重降低了生产效率，同时造成能源的巨大消耗。有必要开发短时热处理工艺。另外，经过热处理的A356.2铸件进行热涂装后，屈服强度和抗拉强度升高，延伸率则降低。这对于要求延伸率较高的零件来说，会造成很多不合格产品，造成浪费，同时影响零件的成品率。

为了解决上述问题，我们开发了一种与热涂装相匹配的短时固溶和时效的热处理工艺。

发明内容

本发明的目的在于将热处理和热涂装相结合，解决现有热处理工艺的缺点。

其技术方案为：铸件的第一步固溶处理温度为530-540℃，保温时间为30-60分钟；第二步固溶处理温度为550-560℃，保温时间为60-90分钟，之后在40-80℃水中淬火1-3分钟，从固溶处理炉中转移到淬火介质的时间需＜30秒。时效处理温度为160-200℃，保温时间为60-120分钟，之后在空气中自然冷却到室温。热处理后的铸件需进行热涂装，即在200-300℃下进行涂装，持续时间为20-30分钟，随后在空气中自然冷却到室温。

与其它现有工艺相比，本发明的优点在于：将热处理与热涂装相结合；将常规T6热处理工艺中的固溶处理分为两步固溶处理，避免了低熔点共晶组织熔化引起工件的变形和过烧；缩短了热处理时间，提高了热处理效率，降低了热能消耗和生产成本。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的技术特点，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但实施例并不是对本发明保护范围的限制。

实施例1

将铸件送入535℃±5℃的连续固溶炉一室中，保温60分钟使低熔点共晶体中的Mg₂Si相固溶到α-Al基体，之后将铸件送入560℃±5℃的连续固溶炉二室中，保温60分钟进一步促使Mg、Si元素充分溶入α-Al基体，将铸件移入60℃水中淬火2分钟，从固溶处理炉中转移到淬火介质的时间需＜30秒。将此铸件转入180℃±5℃的时效炉，保温120分钟后出炉在空气中自然冷却到室温。热处理后的铸件需进行热涂装，即在200℃下进行，持续时间为30分钟，随后在空气中自然冷却到室温。经过上述处理后，与普通T6热处理和涂装后的铸件相比，屈服强度、抗拉强度和延伸率均无明显变化。

实施例2

将铸件送入535℃±5℃的连续固溶炉一室中，保温60分钟使低熔点共晶体中的Mg₂Si相固溶到α-Al基体，之后将铸件送入560℃±5℃的连续固溶炉二室中，保温60分钟进一步促使Mg、Si元素充分溶入α-Al基体，将铸件移入60℃水中淬火2分钟，从固溶处理炉中转移到淬火介质的时间需＜30秒。将此铸件转入200℃±5℃的时效炉，保温60分钟后出炉在空气中自然冷却到室温。热处理后的铸件需进行热涂装，即在200℃下进行，持续时间为30分钟，随后在空气中自然冷却到室温。经过上述处理后，与普通T6热处理和涂装后的铸件相比，屈服强度和抗拉强度略有降低，延伸率无明显变化。

实施例3

将铸件送入535℃±5℃的连续固溶炉一室中，保温60分钟使低熔点共晶体中的Mg₂Si相固溶到α-Al基体，之后将铸件送入560℃±5℃的连续固溶炉二室中，保温60分钟进一步促使Mg、Si元素充分溶入α-Al基体，将铸件移入60℃水中淬火2分钟，从固溶处理炉中转移到淬火介质的时间需＜30秒。将此铸件转入200℃±5℃的时效炉，保温60分钟后出炉在空气中自然冷却到室温。热处理后的铸件需进行热涂装，即在300℃下进行，持续时间为20分钟，随后在空气中自然冷却到室温。经过上述处理后，与普通T6热处理和涂装后的铸件相比，屈服强度和抗拉强度略有降低，延伸率则显著提高。

实施例4

将铸件送入535℃±5℃的连续固溶炉一室中，保温60分钟使低熔点共晶体中的Mg₂Si相固溶到α-Al基体，之后将铸件送入560℃±5℃的连续固溶炉二室中，保温60分钟进一步促使Mg、Si元素充分溶入α-Al基体，将铸件移入60℃水中淬火2分钟，从固溶处理炉中转移到淬火介质的时间需＜30秒。将此铸件转入180℃±5℃的时效炉，保温120分钟后出炉在空气中自然冷却到室温。热处理后的铸件需进行热涂装，即在300℃下进行，持续时间为20分钟，随后在空气中自然冷却到室温。经过上述处理后，与普通T6热处理和涂装后的铸件相比，屈服强度和抗拉强度无明显变化，延伸率则显著提高。